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방법 논문

신경 말단에서 시 냅 스 소포 분포의 미세 구조 형태학 적 분석을 위한 신생아 쥐 뇌 조직의 제조

6.7K 조회수

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DOI:

10.3791/59694

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2019년 6월 7일

 , 

이 논문에서

요약

우리는 신경 터미널에서 시 냅 스 소포 분포의 형태학 적 분석을 위한 고해상도 전자 현미경을 얻기 위해 신생아 쥐 뇌 조직을 처리 하는 절차를 설명 합니다. 이러한 방법으로 얻은 마이크로 그래프는 다양 한 세포 구성 요소와 그 차원 구조적 관계의 형태를 연구 하는 데에도 사용 될 수 있습니다.

초록

우리의 실험실 및 많은 다른 사람 시 냅 스 소포의 형태와 공간 조직을 연구 하는 전송 전자 현미경의 높은 해결 능력을 착취 했다. 시 냅 스 소포 분포의 정량적 분석에 필요한 형태학 적 디테일의 정도를 얻을 수 있는 고품질 전자 현미경을 얻기 위해서는 최적의 시 편 준비가 중요 하다. 화학 고정은 표본 준비 과정의 첫 번째 단계 이며 미세한 미세 구조를 유지 하는 데 가장 중요 합니다. 알데하이드 포 름 알 데히드 용액을 사용한 혈관 고정, 오 스미 눔과 함께 구조 단면 시 편을 처리 한 후, 분자의 최대 수, 특히 단백질과 지질을 안정화 하 고 우수한 보존 효과를 냅니다. 구조입니다. 조직은 반대 염색, 순차 탈수 및 수 지 임베딩으로 처리 됩니다. Uranyl 아세테이트를 사용한 En 블록 염색 (즉, 수 지 매 립 전에 진동-절편 된 조직의 염색)은 내 인 성 대비를 강화 하 고 표본 처리 시 추출에 대 한 세포 성분을 안정화 시킵니다. 우 라 아세테이트를 초박형 단면에 후 얼룩으로 적용 하 여 콘트라스트를 더욱 높일 수 있습니다. 우 라 닐 아세테이트 처리 후에 리드 구 연산 염을 가진 극 박 단면의 이중 염색은 또한 이미지 해상도를 향상 시키며, 우 라 닐 아세테이트에 대 한 리드의 선택적 결합을 통해 핵 산 함유 구조의 전자 불투명도를 심화 시킨다. 투과 전자 현미경은 시 냅 스 소포의 형태학 적 세부 분석 및 터미널 bouton의 크기 및 공간 조직의 정량화를 위한 강력한 도구입니다. 그러나, 그것은 고정 조직을 사용 하기 때문에, 전송 전자 현미경은 살아있는 또는 발전 프로세스에 관하여 간접적인 정보를 제공할 수 있습니다. 따라서, 주요 목적이 시 냅 스 소포 매매 및 해충 증의 동적인 또는 기능적인 양상을 공부 하는 때 그밖 기술은 고려 되어야 합니다.

서론

우리는 신경 말단1,2에서 시 냅 스 소포 공간 분포의 심층 형태학 적 분석을 위한 고품질 전자 현미경을 얻기 위해 신생 쥐 뇌 조직의 준비를 위한 방법을 설명 합니다. 이러한 방법에 따라 시 편을 처리 하 여 얻을 수 있는 고 콘트라스트 마이크로 그래프는 또한 다 수의 세포 성분 및 그들의 치수 구조 관계3,4의 상세한 형태학을 연구 하는데 사용 될 수 있다.

투과 전자 현미경 (TEM)은 세포 소기관 및 다른 세포 구조의 형태를 정량적으로 연구 하는 강력한 도구입니다. 이 10 년의 기준으로, 고압 동결에의 한 저온 고정을 제외 하 고는 면역 태그 추가 없이 지질 막과 소기관의 동일한 분해능을 제공할 수 있는 다른 조사 방법이 없습니다. 그러나, 동결 대체 기술은 널리 사용 되지 않고, 일반적으로 고가의 장비 및 긴 준비 시간을 필요로 한다.

TEM의 높은 분해 력을 이용 하기 위해서는 최적의 시 편 준비가 가장 중요 합니다. 표본 준비의 주요 목표는 살아있는 상태에서 최소한의 변경....

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프로토콜

모든 연구는 버지니아 대학에서 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 (샬러츠빌, 버지니아) 건강 지침의 국가 학회에 따라 실시.

1. 혈관 관류에의 한 고정

참고: 랫 트 뇌 혈관 관류를 위한 방법에 대 한 일반적인 설명은이 학술지 (13 )에서 이미 상세히 기술 되어 왔으며이 프로토콜의 범위를 벗어납니다. 그러나, 다음의 단계는 시 냅 스 전 터미널에서의 지 냅 스 소포 분포의 정량적 분석을 위한 고품질 전자 현미경을 얻기 위해 신생 쥐 뇌 조직의 제조에 특이 적 이다.

  1. 4% 파라 포름알데히드를 준비 하십시오
    1. 흄 후드 아래에 있는 교 반 플레이트에 2l 유리 비 커에 0.1 M 인산 완충 (PB) 800 mL를 넣습니다. 완충 액을 끓이는 것 없이 약 60 ° c로가 열 합니다.
    2. 파라 포름알데히드 분말 40 g을 추가 합니다. 지속적으로 저 어 주세요
    3. PH를 측정 하는 동안 용액이 지워질 때까지 10 N NaOH의 작은 방울을 추가 하십시오. 최종 pH는 7.2-7.4 여야 합니다.
    4. 나머....

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결과

TEM에 대 한 시 편의 만족 또는 결함 보전을 나타내는 것으로 대부분 인정 되는 일반 기준이 확립 되었다. 이러한 기준은 4 개의 선택 된 전자 현미경 (최적의 제제의 두 가지 예, 결함 있는 제제의 두 가지 예)에서 예시 되는데,이는이 프로토콜에 기재 된 방법에 따라 젊은 쥐 뇌 조직을 치료 함으로써 얻어진 다.

일반적으로, 상 질 전자 현미경 사진은 질서 있는, 독특하고 전반적인 회색 빛 이미지로 나타납니다. 만족 스럽게 준비 된 표본에서 멤브레인 사이의 공백은 세분화 된 물질로 채워져 있어야 하며 비워 둘 수 없습니다. 마찬가지로, 세포질 지상 물질 또는 소기관 내에서 빈 공간을 찾을 수 없습니다 (도 1a 와도 2a 를도 3 및도 4와 비교). 그럼에도 불구 .......

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토론

TEM에 대 한 표본 준비 중 조직 섹션의 처리는 상당한 기교, 집중력 및 인내심을 필요로 합니다. 마이크로 파이 펫을 사용 하 여 용액을 추가 하 고 제거 하는 경우, 시 편은 표면 장력에 의해 피 펫 팁으로 빨려 들어갈 수 있으므로 파이 펫에의 한 조직 손상을 방지 하기 위해 주의를 기울여야 합니다. 또한, 탈수 서 열의 특정 단계는 1 분으로 빨리 할 수 있으므로 작업자는 다음 탈수 단계가 시간에 시작 되 고 시 편이 건조 하거나 주름이 되지 않도록 신속 하 게 작업 해야 합니다. 특별 한 주의가 요구 되는 한 가지 절차는 오 스미의 사후 고정입니다. 단면도는 오 스미와 처리 후에 단단 해지고 쉽게 손상 될 수 있습니다. 오 스미를 추가 하기 전에, 단면이 바이 알의 바닥에 평평 하 고, 다른 어떤 배는 조직 골절을 초래할 것이 필수적 이다. 평형 된 조직의 취급은 평면 임베딩을 위한 aclar 필름에 섹션을 전송할 때 특히 어렵습니다. 파편을 피하기 위해 바이 알의 바닥에서 시 편을 들어 올릴 때, 그리고 필름 샌드위치에.......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

이 원고는 NIH/니 치 K08 123321에 의해 지원 되었다 (N.L.에) 및 버지니아 대학의 마 취 학과에서 자금. 저자는 Alev Erisir에 게 감사를 기원 합니다 (생물학과 버지니아의 대학, 샤 러 츠 빌, VA)에 대 한 우수한 교육과 기술 지원을 위한 TEM, 그리고 그녀의 귀중 한 원고 비판. 저자는 또한 시 편 절편 및 사후 염색에 대 한 기술 지원을 위해 버지니아 대학의 고급 전자 현미경 검사 시설에 감사 드립니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
4% 오스뮴 테트록사이드전자 현미경 과학19170수성
50% 글루타르알데히드전자 현미경 과학16310EM 등급,
수성 Aclar 33 C 임베딩 필름전자 현미경 과학50425-257.8mil 두께, 크기 8"x10"
BEEM 캡슐 홀더전자 현미경 과학69916보유 크기 "00" 캡슐
BEEM 임베딩 캡슐전자 현미경 과학70021" 크기 00, 평면(바닥 절단)"
버틀러 블록 트리머전자 현미경 과학69945-01
낙타 헤어 페인트 브러시전자 현미경 과학65576-01
디스크 펀치전자 현미경 과학77850-09
Embed 812 kitElectron Microscopy Sciences14120
Lead acetateElectron Microscopy Sciences17600
Lead citrateElectron Microscopy Sciences17800
Lead nitrateElectron Microscopy Sciences17900
Leica UC7 ultracut microtomeLeica
Micro scale전자 현미경 과학62091-23
파라포름알데히드전자 현미경 과학19208EM 등급, 세분화된
정밀 Thelco 실험실 오븐Thelco51221159
아지드화 나트륨시그마-알드리히트S2002
StatMark 펜전자 현미경 과학72109-01
Tyrode 용액전자 현미경 과학11760-05
우라닐 아세테이전자 현미경 과학22400분말
트

참고문헌

  1. Lunardi, N., Oklopcic, A., Prillaman, M., Erisir, A., Jevtovic-Todorovic, V. Early exposure to general anesthesia disrupts spatial organization of presynaptic vesicles in nerve terminals of the developing subiculum. Molecular Neurobiology. 52 (2), 942-951 (2015).
  2. Lunardi, N., Ori, C., Erisir, A., Jevtovic-Todorovic, V.

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